TWI423934B - Acid copper - containing waste liquid recycling manufacturing electrolytic copper method - Google Patents

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Description

酸性含銅廢液回收製造電解銅方法
本發明有關於一種酸性含銅廢液回收製造電解銅方法，尤指一種針對印刷電路板製程中所產生之鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液等混合液進行回收處理，並且製造出電解銅。
隨著電子產品的快速發展，已相對提升相關之高密度封裝技術。而印刷電路板為承載電子產品之主要裝置，因此需要能製作輕薄的印刷電路板，並具有細線寬、微孔，以及高密度設計之製造技術。目前印刷電路板的製造程序包括壓置一金屬薄膜在一基板上，藉由旋轉塗佈一光阻層，然後執行以下的步驟：遮罩曝光、顯影、蝕刻、鑽孔與烘烤、疊層與鍍膜等。
目前印刷電路板製程之用水量大，並且會產生大量的酸性含銅廢液，例如：鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液等混合液，由於酸性含銅廢液之銅濃度低於2000ppm，回收效益低，故所有印刷電路板產業所產生的酸性含銅廢液大多排入廢水池中，再採用中和、混凝沉澱處理法，使銅在鹼性條件下，經由混凝、絮凝、沉澱等步驟，以去除銅離子。惟當廢水達到排放標準時，但却相對產生了大量污泥，而且污泥在進行無害化處理時，必須經過乾燥、焚燒等程序，更會造成二次污染，浪費資源，增加碳排放量。因此要如何改善上述問題與缺失，即為印刷電路板產業所極欲研究發展之方向。
本發明之目的在於提供一種酸性含銅廢液回收製造電解銅方法，主要適用於印刷電路板製程中所產生之鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液等混合液進行回收處理，並且製造出電解銅，能夠降低處理費用，不產生污泥，節能減碳，更增進經濟效益。
為達上揭目的，本發明係對於印刷電路板製程中所產生之酸性含銅廢液進行回收處理，其包含有依序進行以下步驟：以陽離子交換樹脂吸附酸性含銅廢液中之銅離子；將陽離子交換樹脂以硫酸溶液進行再生，使銅解析成硫酸銅溶液；將硫酸銅溶液進行電解提銅處理，以製造出電解銅；當硫酸銅溶液進行電解提銅處理後，其銅濃度下降至600ppm以下時，即可返回作為硫酸溶液重複使用，而不必排放。
於較佳實施例中，酸性含銅廢液為鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液之至少一種，該酸性含銅廢液之銅濃度小於2000ppm，該硫酸銅溶液之銅濃度為20~25克/公升，以提高電解提銅效益。
於較佳實施例中，陽離子交換樹脂為苯乙烯-二乙烯苯共聚，其基體上帶有磺酸基(-SO3H)。
於較佳實施例中，硫酸溶液濃度為10~20%(重量百分比)。
有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及其功效，茲舉出可行實施例，並且配合圖式說明如下：首先，請參閱第一圖，本發明酸性含銅廢液回收製造電解銅方法係專供印刷電路板產業使用，以用於回收處理印刷電路板製程中所產生之酸性含銅廢液1，其包括鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液等至少一種廢液及/或混合液，將酸性含銅廢液1依序進行陽離子交換、再生、電解提銅等程序，以製造出電解銅8。
於第一圖所示之較佳實施例中，本發明酸性含銅廢液回收製造電解銅方法包含有依序進行以下步驟：
首先，回收印刷電路板製程中所產生之酸性含銅廢液1，其包括銅濃度小於2000ppm之鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液等至少一種廢液及/或混合液，一般酸性含銅廢液之濃度大多在2～500ppm，而PH值在1～2之間。
以陽離子交換樹脂2吸附酸性含銅廢液1中之銅離子，於較佳實施例中，陽離子交換樹脂2為苯乙烯-二乙烯苯共聚，其基體上帶有磺酸基(-SO3H)，例如採用美國Amberrlite IR-120，Dowex-50，或西德Lewatit-100或日本DiaonSK-1等。而銅為陽離子與樹脂交換基交換，以吸附於樹脂上。
酸性含銅廢液1之銅離子被吸附於陽離子交換樹脂2上，使其出水3之銅濃度小於0.5ppm，因此可與一般廢水進行廢水混合處理4，以調整PH值在6～9之間，即可達到排放標準。
當陽離子交換樹脂2吸附酸性含銅廢液1中之銅離子達到飽和狀態時，將陽離子交換樹脂2以硫酸溶液5進行再生，硫酸溶液5濃度可為10～20%(重量百分比)，使銅解析成硫酸銅溶液6，並且銅濃度為20～25克/公升。
將硫酸銅溶液6送入高效能電解機，以進行電解提銅處理7，而製造出電解銅8。
當硫酸銅溶液6進行電解提銅處理7，其銅濃度下降至400～600ppm之間或以下時，即可成為再生液，以返回作為硫酸溶液5重複使用，而不必排放。
茲舉出本發明用於健鼎(無錫)電子有限公司芙蓉廠之實施例，健鼎(無錫)電子有限公司芙蓉廠之製程中所產生的C系酸性含銅廢液，其含銅濃度為300～500ppm，日排水量2500m3 ，實施前每日銅流失約：400ppm×2500m3 =1000公斤，若污泥以含銅4%計算時，約產生25噸污泥。
實施設備：三支陽離子交換柱，並且各裝設100公升樹脂。電解機一套，其整流器為500A×36V，儲槽為1000公升。
本實施例以C系(類)酸性含銅廢液經由收集槽泵送至陽離子交換柱進行吸附，於此特舉出陽離子交換前後之進出水的銅濃度比較表，以及硫酸銅溶液數據表：
綜上所述，本發明可解決習知技術之不足與缺失，其關鍵技術在於將印刷電路板製程中所產生之鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液等混合液進行回收處理，並且製造出電解銅，能夠降低處理費用，不產生污泥，節能減碳，更增進經濟效益，爰依法提出發明專利申請。
以上所舉實施例僅用為方便說明本發明，而並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士所可作之各種簡易變化與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。
1‧‧‧酸性含銅廢液
2‧‧‧陽離子交換樹脂
3‧‧‧出水
4‧‧‧廢水混合處理
5‧‧‧硫酸溶液
6‧‧‧硫酸銅溶液
7‧‧‧電解提銅處理
8‧‧‧電解銅
第一圖係本發明較佳實施例酸性含銅廢液回收製造電解銅方法之方塊圖。
1．．．酸性含銅廢液
2．．．陽離子交換樹脂
3．．．出水
4．．．廢水混合處理
5．．．硫酸溶液
6．．．硫酸銅溶液
7．．．電解提銅處理
8．．．電解銅

Claims (4)

  1. 一種酸性含銅廢液回收製造電解銅方法，係對於印刷電路板製程中所產生之酸性含銅廢液進行回收處理，其包含有依序進行以下步驟：以陽離子交換樹脂吸附酸性含銅廢液中之銅離子；將陽離子交換樹脂以硫酸溶液進行再生，使銅解析成硫酸銅溶液；將硫酸銅溶液進行電解提銅處理，以製造出電解銅；當硫酸銅溶液進行電解提銅處理後，其銅濃度下降至600ppm以下時，即可返回作為硫酸溶液重複使用。
  2. 如申請專利範圍第1項所述酸性含銅廢液回收製造電解銅方法，其中該酸性含銅廢液為鍍銅水洗液、微蝕槽洗槽液之至少一種，該酸性含銅廢液之銅濃度小於2000ppm，該硫酸銅溶液之銅濃度為20~25克/公升。
  3. 如申請專利範圍第1項所述酸性含銅廢液回收製造電解銅方法，其中該陽離子交換樹脂為苯乙烯-二乙烯苯共聚，其基體上帶有磺酸基(-SO3H)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述酸性含銅廢液回收製造電解銅方法，其中該硫酸溶液濃度為10~20%(重量百分比)。
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